第2章 微专题2 生态计数类调查实验及其误差分析-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件 （人教版2019 单选）

第2章 群落及其演替 微专题2　 生态计数类调查实验及其误差分析 一、样方法的误差成因 1.未做到“随机”取样，在种群密度过大或过小处取样。 2.调查时掺入了主观因素。 3.未求得平均值。 4.计数时未计算相邻两边及其夹角上的个体，或将四边及四角上的个体均计入。 【对点练习】 1.(2024·辽宁朝阳高二期末)某小组欲调查学校操场人工草坪中双子叶杂草苜蓿的种群密度。下列关于实验方法的分析，错误的是(　　) A.人为选择苜蓿较多的区域调查，会使结果偏大 B.适当扩大样方的面积不会降低调查结果的准确性 C.设置1 m2的样方，记录样方内和样方4条线上的植株数 D.应以所有样方记录到的植株数的平均值作为苜蓿的种群密度 解析：选C。用样方法进行种群密度调查时，应注意随机取样，人为选择苜蓿较多的区域调查，会使结果偏大，A正确；适当扩大样方面积及样方数有利于增加结果的准确性，B正确；设置1 m2的样方，应记录样方内和相邻两条样方线上及角上的植株数，C错误；应以所有样方记录到的植株数的平均值作为苜蓿的种群密度，这样可以降低实验误差，D正确。 2.(2024·浙江台州高二期末)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，调查数据和其他小组相比，存在明显偏差。分析其原因可能是(　　) A.根据地段的形状确定取样方法 B.调查样方面积大小一致且合适 C.选择生长茂盛的区域进行调查 D.根据多个调查数据取其平均值 解析：选C。在利用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样方大小合适，并且样本数据足够大，调查数据取平均数，A、B、D不符合题意；选择生长茂盛的区域进行调查，会造成结果偏差大，C符合题意。 二、标记重捕法的误差成因 据公式N总＝ eq \f(初次捕获数（M）×再次捕获数（n）,重捕中标记个体数（m）) ，误差类型主要取决于“重捕中标记个数”偏大或偏小： 1.m值变大导致N总偏小，如标记物过于醒目或影响动物的活动能力，使被标记动物更易被捕获。 2.m值变小导致N总偏大 ①首次标记时使动物受到惊吓，从而不易被再次捕到；②标记物过于醒目或影响动物活动的能力，使被标记动物更易被天敌捕食而减少；③标记物易脱落，从而导致计数的m值变小；④调查期间被标记的动物放回后部分死亡。 【对点练习】 3.下列有关标记重捕法调查种群密度误差的分析，错误的是(　　) A.重捕方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估计值比实际值大 B.标记物过于醒目，被标记个体易被人为捕捉到，会导致估计值比实际值小 C.标记物过于醒目，被标记个体易被天敌发现并捕食，会导致估计值比实际值大 D.被标记个体在重捕前，由于某种因素迁出调查区域，会导致实际值比估计值小 解析：选A。重捕时已捕获的标记个体死亡，不会影响估算数值，A错误；标记物过于醒目，被标记个体易被人为捕捉到，则重捕时被标记的个体数目偏大，会导致估计值比实际值小，B正确；标记物过于醒目，被标记个体易被天敌发现并捕食，则重捕时被标记的个体数目偏小，会导致估计值比实际值大，C正确；被标记个体在重捕前，由于某种因素迁出调查区域，在重捕时被标记的个体数目偏小，会导致实际值比估计值小，D正确。 4.(2024·福建福州联考)某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表： 项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只 初捕 50 50 28 22 重捕 50 10 32 18 以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是(　　) A.此调查方法可以用来调查田中小麦的种群密度 B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/)约为7∶2 D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2 解析：选D。调查田鼠采用标记重捕法，标记重捕法适用于活动能力强的动物种群密度的调查，调查田中小麦的种群密度采用样方法，A错误；标记重捕法理论计算公式为N＝M· eq \f(n,m) ，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大，B错误；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)，C错误；该地区田鼠的平均种群密度约为50×50÷10÷2＝125只/hm2，D正确。 三、抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量的变化的误差成因 1.每天取样时间不固定。 2.取样计数前未将试管轻轻振荡，就从上层或底层取样。 3.计数时未按计数板方格边线“计上不计下，计左不计右”的计数原则进行，或未按血细胞计数板规格计数。 4.未能弄清1 mm3＝10－3 cm3＝10－3 mL的换算关系。 【对点练习】 5.(2024·四川成都高二期末)某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，经台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板(规格为1/400 mm2，0.1 mm)进行计数，观察到一个中方格的菌体数如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.计数板的正确使用是先将培养液滴加到计数室，再盖上盖玻片 B.此计数板一般用五点取样法计数 C.此中方格中活酵母菌数量为12个 D.为减小实验误差，应将每次计数的结果求取平均值 解析：选B。先在计数室上方加盖玻片，再沿盖玻片边缘滴加样液，A错误；此中方格中有16个小格，因此此计数室规格为25×16，计数时一般选取四个角及正中央的五个中方格来计数，即五点取样法，B正确；计数时，死亡的酵母菌(即染成蓝色的酵母菌)不应计入，因此此中方格中活酵母菌数量为9个，C错误；为减小实验误差，应进行重复实验并求取平均值，而不是把每一次计数的结果求取平均值，D错误。 6.某兴趣小组在适宜条件下培养酵母菌来探究种群大小的动态变化，该实验中酵母菌数量估算值见下表。第2天观察计数时，发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌，其中4个被台盼蓝染液染成蓝色(该实验中使用的血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，16中方格×25小方格)。下列有关叙述错误的是(　　) 时间/天 1 2 3 4 5 6 7 酵母菌数量/(万个/mL) 32 ？ 762 824 819 821 820 A.对培养液中酵母菌进行计数时，逐个统计非常困难，可以采用抽样检测法 B.从试管中吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次，否则计数结果将偏大 C.第2天酵母菌的数量约为120万个/mL D.本实验不需要另设对照实验但需要重复实验 解析：选B。对于酵母菌等微生物，逐个计数非常困难，可以采用抽样检测的方法采集样本，然后再用血细胞计数板计数法进行计数，A正确；制片前要轻轻振荡试管，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差，否则实验数据可能会偏大或偏小，B错误；第2天观察计数时，发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌，其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个，由于被台盼蓝染液染成蓝色的酵母菌为死细胞，则第2天酵母菌数量约为(34－4)÷4÷25×400×104＝120(万个/mL)，C正确；该实验在时间上形成前后对照不需要另设对照实验，但该实验需要重复实验，目的是避免实验偶然性带来的误差，D正确。 四、取样器取样法的误差成因 1.去除了表层土(应只去除落叶，表层土需在取样范围内)。 2.取样罐未按压至“罐底与地表平齐”。 3.收集动物时未开电灯(导致收集到的动物减少)。 4.计数时对不知道名称的小动物未统计。 【对点练习】 7.下列调查活动或实验中，实验所得数值与实际数值相比，一定偏大的是(　　) A.探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管 B.用标记重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标记物脱落 C.调查土壤小动物类群的丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯 D.用样方法调查草地中的蒲公英数量时，未统计在样方线上的个体 解析：选B。探究培养液中酵母菌种群数量时，试管中酵母菌分布不均匀，若从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管，则实验所得到的数值不能确定是偏大还是偏小，A不符合题意；若部分鲤鱼身上的标记物脱落，则会导致重捕时被标记的个体数偏小，最终导致实验所得到的数值比实际数值大，B符合题意；土壤小动物具有趋湿、避光、避高温的特性，所以可以用诱虫器采集小动物，如果没有打开电灯，会导致所得数值偏小，C不符合题意；用样方法调查蒲公英种群密度时，应随机取样，对于边界线上的个体，要统计相邻两条边及其夹角上的数目，若未统计在样方线上的个体，会使计算所得数值偏小，D不符合题意。 8.某同学欲在弃耕一年的自家菜地中开展两个活动：调查蒲公英种群密度、调查土壤中小动物类群的丰富度。下列做法正确的是(　　) A.两活动的取样点应相同，且要随机取样 B.对土壤中活动能力强的小动物应用取样器取样法调查 C.只需对样方中的蒲公英、样土中的各种存活动物逐个计数 D.调查结果能够说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤中小动物类群丰富度的影响 解析：选B。调查蒲公英种群密度和调查土壤中小动物类群丰富度是两个独立的活动，取样点不要求相同，调查蒲公英种群密度用样方法，要做到随机取样；调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法，应选择有代表性的地点取样，A错误。大多数土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，适合用取样器取样法调查其丰富度，B正确。调查蒲公英种群密度需对样方中的蒲公英进行逐个计数，调查土壤中小动物类群丰富度只需计数小动物的种类数，不必对存活动物逐个计数，C错误。调查结果体现的是弃耕后菜地中的蒲公英种群密度、土壤中小动物类群丰富度，并没有对弃耕前进行调查，因此不能说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤中小动物类群丰富度的影响，D错误。 $$